初探绿色公共建筑电气设计

李因勇

摘要：我国正处于经济快速发展阶段，作为大量消耗能源和资源的建筑业，必须发展绿色建筑，改变当前高投入、高消耗、高污染、低效率的模式，承担起可持续发展的社会责任和义务。本文介绍了绿色建筑的设计原则，探讨了绿色建筑电气设计要点。

关键词：绿色建筑电气设计定义原则措施

中图分类号：F407.6 文献标识码： A

绿色建筑为在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。”这包含了绿色建筑的几个重要要素。即：健康、节能、安全、舒适。每个方面都和建筑电气设计密切相关。现代建筑电气技术综合应用了电工、电子、控制与信息技术，建筑电气的设备制造、工程设计及实施形成了成熟的产业链。绿色建筑的实施过程，也是电气设计绿色化的过程。

一、绿色建筑的特征

1、保证舒适是绿色建筑的重要特征。比如合理的温度与湿度。同时,在心理方面,既要确保家庭成员生活所必须的安全与隐私,又要满足人与人之间的交往、人与自然交流等两方面的需要。

2、绿色建筑的另外一个重要特征是确保健康。也就是说,建筑本身必须对人的身体与心理健康有益。例如,建筑采光良好,阳光充分,就有利于消灭细菌;建筑通风状况优秀就可以使室内空气质量更好;还有,要确保建筑装饰材料的辐射、污染不能超标等。同时,健康也有其他一个层面的意义,它代指的是建筑物能自然和谐融洽,契合为一体。绿色建筑要做到把对自然环境的不良影响降到最低,尽量减少粉尘、二氧化碳、固体污染物等的制造与排放,以降低对环境、大气、生物等的影响。

3、追求高效是绿色建筑的第三个特征。高效的含义,就是说在它的整个使用寿命中，尽量的提高其的资源利用效率,尤其是要降低不可再生的原材料与资源的耗费，同时要积极的选用清洁能源与可再生资源，争取以低成本、少污染来赢取较大的经济效益与社会价值。

二、 电气设计的节能与能源利用

电气设计的节能与能源利用主要包括照明节能、能耗管理和节能电力设备的选用和低压配电电源质量等几个方面。

1. 1 照明节能

“省标”中控制项“5. 2. 5”要求“各房间或场所的照明功率密度值不高于现行国家标准《建筑照明设计标准》GB 50034 规定的现行值”，“省标”中优选项“5. 2. 23”要求“各房间或场所的照明功率密度值不高于现行国家标准《建筑照明设计标准》GB 50034 规定的目标值”。照明功率密度值按照 GB 50034 规定的“目标值”进行设计比较容易实现，比如选择节能光源，选择高效的整流器和高效灯具等往往就可以满足要求。由于在项目评价中，对控制项、一般项和优选项均由一定数量的达标要求，如果我们在设计阶段按照 GB 50034 规定的目标值设计的话，就同时满足了控制项、优选项。因此，对于绿色公共建筑的照明功率密度值，建议大家按照“目标值”进行设计。

同时“省标”中优选项“5. 2. 23”还要求“合理采用自动控制照明方式”，在项目设计中，我是选用以下控制方案供大家参考: 对各层公共走道照明、大型会议室照明采用总线式智能控制方式; 楼梯间照明采用感应延时开关( 与消防有关的带消防接点) ; 室外道路照明根据自然光的照度情况自动开启和关闭等。

1. 2 能耗管理

“省标”中的控制项“5. 2. 6”要求“冷热源、输配系统和照明等各不同功能用能系统能耗进行独立分项计量”。根据住房和城乡建设部颁布的“国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据采集技术导则”( 以下简称“导则”) ，分类能耗数据采集指标为6 项，包括: 电量、水耗量、燃气量( 天然气量或煤气量) 、集中供热耗热量、集中供冷耗冷量、其它能源应用量，如集中热水供应量、煤、油、可再生能源等。

分类能耗中的电量分为 4 项分项，包括照明插座用电、空调用电、动力用电和特殊用电。电量的 4 项分项是必分项，至于各分项下面是否还分子项，“导则”没有强制要求，“……可根据建筑用能系统的实际情况灵活细分为一级子项和二级子项”。设计阶段时，我们需要把照明插座用电、空调用电、电梯水泵用电、厨房餐厅用电和信息机房用电分开计量，有采用集中光伏发电的，电能可以集中计量后使用或并网。

1. 3 节能电力设备的选用和低压配电电源质量

“省标”中的一般项“5. 2. 19 ”要求“采用的配电变压器，其空载损耗和负载损耗符合《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》GB20052 中表 3 或表 4 的节能评价值。变电所位置接近负荷中心，线路路径合理。功率因数数值符合供电部门现行要求。”在电气设计阶段，应该把变电所及竖井安排在合理的位置，计量避免迂回供电; 变压器选用时参照 GB20052标准，选用优质节能的产品。现在市场上变压器的产品很多，有些变压器的铁心由于采用了新技术，据说比起采用传统铁心的变压器，其空载损耗可以降低 50% ～80%，也给我们提供了更多的选择空间。

“省标”中优选项“5. 2. 24”要求“低压配电电源质量( 供电电压允许偏差、公共电网谐波电压限值、谐波电流允许值、三相电压不平衡度允许值) 符合现行国家标准《建筑节能工程施工质量验收规范》GB50411 第 12. 2. 3 条要求”。比如在设计时，我们可以 对大电机采用减压启动，以减少电压波动; 在低压补偿柜采电抗 － 电容组合，达到抵抗部分谐波提高功率因数的目的。优化配电系统，降低线路损耗; 合理安排三相上的负荷容量，基本做到三相平衡供电。

2 电气设计的室内环境质量

“省标”中的控制项“5. 5. 6”要求“ 建筑室内照度、统一眩光值、一般显色指数等指标满足现行国家标准《建筑照明设计标准》GB 50034 中的有关要求”。在尽量减小照明功率密度( LPD) 时应该首先满足室内各场所或房间照度要求，合理布置灯具，选用合适灯具形式，使得统一眩光值、一般显色指数等指标满足要求。由于绿色建筑是个较新的事物，本人根据我省的绿色建筑评价标准，结合项目的设计，提出一些浅显体会，希望能抛砖引玉，有不当之处欢迎各位专家同仁批评指正。

三、结束语

总之，我国是能源短缺的国家之一，但能源浪费却很严重。为实现“节电能、降电耗”的绿色环保目的，在建筑电气设计中要坚持满足建筑物的功能，考虑实际经济效益，节省无谓消耗的能量的原则，通过科学的管理，实现供配电系统及用电设备的经济运行。

参考文献

［1］DBJ/T 13 －118 －2010，福建省绿色建筑评价标准［S］．

［2］建科［2008］114 号 . 国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据采集技术导则．

［3］ JGJ /T 229—2010 民用建筑绿色设计规范［S

[4] 刘拂晓.建筑电气工程设计中存在的问题及改进[J]. 科技资讯. 2010(08)

[5] 李玮.绿色建筑中的电气设计[J]. 江苏建筑. 2010(02)